Techlosure 
Yeni yayınlanan bir araştırmada, kuantum bilgisayarlarda ölçülen en düşük hata oranı kaydedildi. APS Physical Review Letters’ta yayımlanan çalışmaya göre bu oran yüzde 0,000015’e geriledi. Bu, yaklaşık 6,7 milyon işlemde yalnızca bir hata demek.
TARİHİ İYİLEŞME
Araştırma ekibi, 2014’teki bir önceki rekor olan “1 milyon işlemde bir hata” düzeyine kıyasla neredeyse on kat daha iyi bir başarıya ulaştı. Bu sayede kuantum hata düzeltme altyapısının gerektirdiği fazladan kübit sayısını azaltmak ve sistemleri daha verimli hâle getirmek mümkün oluyor.
GÜRÜLTÜ NEDİR, NASIL AZALTILDI?
Kuantum işlemlerindeki hatalar “gürültü” olarak adlandırılıyor. Gürültü hem kuantum durumunun zamanla bozulması gibi fiziksel sınırlamalardan hem de donanım ile kontrol yöntemlerindeki kusurlardan kaynaklanıyor. Araştırma ekibi, mimari ve kontrol algoritmalarını iyileştirerek bu kaynaklı gürültüyü neredeyse tamamen sıfıra indirmeyi başardı.
TUZAKLANMIŞ İYONLAR TEMELLİ PLATFORM
Çalışmada yaygın foton temelli kübitler yerine kalsiyum-43 iyonları kullanan bir platform tercih edildi. Araştırmacılar, oda sıcaklığında mikrodalga dalgalarıyla iyonları tuzaklayıp “hiper‐ince” bir kuantum durumuna geçirdiler. Frekans ve genlik kaymalarını engellemek için geliştirilmiş özel bir yazılım, mikrodalga kaynaklı gürültüyü sürekli tespit edip düzeltiyor.
MALİYET, BOYUT VE PERFORMANS AVANTAJI
Yüzde 0,000015’lik hata oranı;
- Tekli kübit kapılarıyla yapılan işlemlerde neredeyse sıfır hata,
- Daha az kübitle hata düzeltme altyapısı,
- Daha küçük, hızlı ve enerji verimli kuantum bilgisayarlar
gibi avantajlar sağlıyor.
HALA ÇÖZÜLMESİ GEREKENLER
Araştırmadaki tekli kapı işlemlerinin hata oranı rekor düzeye inmiş olsa da, çoklu kübit kapılarındaki hata oranı hâlâ yüksekte: yaklaşık 2 bin işlemde bir hata. Bu nedenle karmaşık, ölçeklenebilir kuantum hesaplamalar için çoklu kapı hatalarının da benzer şekilde düşürülmesi gerekiyor.
Bu atılım, hem geleceğin kuantum bilgisayarlarının boyut ve maliyetini küçültme hem de kuantum saatleri, sensörler gibi diğer kuantum teknolojilerinin kontrol hassasiyetini artırma yönünde kritik bir adım. Öte yandan pratik, çoklu kübit uygulamalarına geçiş öncesi hâlâ kat etmemiz gereken mesafe bulunuyor.
About the Author
